DiNi12数字化水准仪在跨断层测量中的应用
2014-11-05吴晓峰宋浩张辉刘书生
吴晓峰++宋浩++张辉++刘书生
摘 要：该文针对Trimble DiNi12数字化水准仪在江苏省郯庐断裂和茅山断裂的跨断层野外实测，对比原德国蔡司厂生产的Ni002光学水准仪测量数据，对其在江苏省跨断层水准测量中使用方法和精度误差进行探讨。
关键词：DiNi12数字化水准仪 跨断层测量 地震监测 观测误差
中图分类号：TD178 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）04（b）-0045-02
电子水准仪是集电子技术、编码技术、图像处理技术、计算机技术于一体的新型水准仪，代表了水准仪的发展方向，并将作为光学水准仪的替代产品被广泛应用。DiNiI2电子水准仪是美国天宝公司（德国蔡司厂）生产的第三代电子水准仪，它以自动安平水准仪为基础，在望远镜光路中增加了分光镜和探测器（CCD），采用吊带式补偿方式及条码标尺和图像处理的电子系统，是光机电测一体化的高科技产品。为实现跨断层测量内外业一体化提供了条件。DiNi12电子水准仪的优点还表现在观测精度高，由于是自动采集数据其读数客观不存在人为的读数误差，仪器自带i角检测程序，自动改正测量误差等等。
1 江苏省跨断层测量现状
江苏省地震局地震测量队自1983年7月起担任全省郯庐断裂带和茅山断裂带八个跨断层水准测量场地的监测工作，使用的观测仪器为德国蔡司厂生产的Ni002光学水准仪。跨断层水准测量使用的《水准仪及水准标尺检验程序》配备的夏普PC-1500计算机，该设备使用安装程序存储在磁带机里通过夏普CE-152进行录入，相应的配件年代久远，均已停产，更换最新的电子设备迫在眉睫。
经调研，广东省地震局勘测中心对全省跨断层水准测量工作已经采用电子水准仪进行观测了多年，观测成果符合《跨断层测量规范》的精度要求，南京地震台、南通地震台、新沂地震台和宿迁地震台在台站短水准测量中也已经将DiNi12电子水准仪应用到工作中去，综合反应运行情况良好。
2 实测案例
测量队野外观测小组于苏北郯庐断裂带重岗、晓店、马陵、城岗四个场地进行试测，场地略图见图1，通过DiNi12和Ni002观测对比，参照《跨断层测量规范》观测精度M△通过如下公式进行计算：
，式中：△表示测段往返测高差不符值，mm；R表示测段长度，km。R不足百米以0.10 km计；n表示测段数，及不符值个数。
对比观测的精度表如表1：
从表1可以看出，各场地的观测精度明显高于Ni002光学水准仪，说明DiNi12电子水准仪完全可以替代Ni002自动安平水准仪进行跨断层水准测量。
观测成果可以通过中国地震局第一监测中心研发的软件《地震水准信息预录与资料处理系统》进行手簿、月报表等各项产品的产出。
我们在试用DiNi12电子水准仪时还是发现了一些小小的问题，需要在以后使用过程中注意：
a.由于电子水准仪为自动采集数据，受外界环境的影响较大，测量时间应尽量避开雨、雪、大风等恶劣天气，以保证观测成果的可靠度；
b.测线通过公路的测段，由于大型车辆通过会导致电子水准仪和条码尺的震荡，应暂停观测，等仪器和标尺稳定的前提下方可继续进行测量；
c.测量前要做好电子水准仪电量的检查，仪器工作中，如果屏幕上显示“BATT change battery”，注意先关机再更换电池；
d.测量中常会出现仪器无法显示测量结果的现象，产生这一现象的原因有两个：①太阳光通过树荫照射到标尺上，在标尺上产生斑纹，使仪器得到的影像受到干扰无法与仪器内的条码图片进行比较和计算，此时，对标尺应加以遮挡，以消除标尺上的斑纹；②水准仪的物镜端受到光线的直接照射（日落前这种情况最为明显），亮度太强，使得仪器无法得到标尺的影像，出现这种情况，应对仪器加以遮挡。
3 结语
DiNi12数字化水准仪完全可以替代Ni002光学水准仪在各单位跨断层测量项目中进行推广，结合《跨断层测量规范》和《国家一、二等水准测量规范》对各个断裂带进行地震监测。
参考文献
[1] 国家地震局.跨断层测量规范[M].北京：地震出版社，1991.
[2] 国家一、二等水准测量规范.GB/T12897-2006[S].
[3] 顾庆华.DINI12电子水准仪在台站短水准测量中的应用[M].地震地磁观测与研究，2006.endprint
摘 要：该文针对Trimble DiNi12数字化水准仪在江苏省郯庐断裂和茅山断裂的跨断层野外实测，对比原德国蔡司厂生产的Ni002光学水准仪测量数据，对其在江苏省跨断层水准测量中使用方法和精度误差进行探讨。
关键词：DiNi12数字化水准仪 跨断层测量 地震监测 观测误差
中图分类号：TD178 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）04（b）-0045-02
电子水准仪是集电子技术、编码技术、图像处理技术、计算机技术于一体的新型水准仪，代表了水准仪的发展方向，并将作为光学水准仪的替代产品被广泛应用。DiNiI2电子水准仪是美国天宝公司（德国蔡司厂）生产的第三代电子水准仪，它以自动安平水准仪为基础，在望远镜光路中增加了分光镜和探测器（CCD），采用吊带式补偿方式及条码标尺和图像处理的电子系统，是光机电测一体化的高科技产品。为实现跨断层测量内外业一体化提供了条件。DiNi12电子水准仪的优点还表现在观测精度高，由于是自动采集数据其读数客观不存在人为的读数误差，仪器自带i角检测程序，自动改正测量误差等等。
1 江苏省跨断层测量现状
江苏省地震局地震测量队自1983年7月起担任全省郯庐断裂带和茅山断裂带八个跨断层水准测量场地的监测工作，使用的观测仪器为德国蔡司厂生产的Ni002光学水准仪。跨断层水准测量使用的《水准仪及水准标尺检验程序》配备的夏普PC-1500计算机，该设备使用安装程序存储在磁带机里通过夏普CE-152进行录入，相应的配件年代久远，均已停产，更换最新的电子设备迫在眉睫。
经调研，广东省地震局勘测中心对全省跨断层水准测量工作已经采用电子水准仪进行观测了多年，观测成果符合《跨断层测量规范》的精度要求，南京地震台、南通地震台、新沂地震台和宿迁地震台在台站短水准测量中也已经将DiNi12电子水准仪应用到工作中去，综合反应运行情况良好。
2 实测案例
测量队野外观测小组于苏北郯庐断裂带重岗、晓店、马陵、城岗四个场地进行试测，场地略图见图1，通过DiNi12和Ni002观测对比，参照《跨断层测量规范》观测精度M△通过如下公式进行计算：
，式中：△表示测段往返测高差不符值，mm；R表示测段长度，km。R不足百米以0.10 km计；n表示测段数，及不符值个数。
对比观测的精度表如表1：
从表1可以看出，各场地的观测精度明显高于Ni002光学水准仪，说明DiNi12电子水准仪完全可以替代Ni002自动安平水准仪进行跨断层水准测量。
观测成果可以通过中国地震局第一监测中心研发的软件《地震水准信息预录与资料处理系统》进行手簿、月报表等各项产品的产出。
我们在试用DiNi12电子水准仪时还是发现了一些小小的问题，需要在以后使用过程中注意：
a.由于电子水准仪为自动采集数据，受外界环境的影响较大，测量时间应尽量避开雨、雪、大风等恶劣天气，以保证观测成果的可靠度；
b.测线通过公路的测段，由于大型车辆通过会导致电子水准仪和条码尺的震荡，应暂停观测，等仪器和标尺稳定的前提下方可继续进行测量；
c.测量前要做好电子水准仪电量的检查，仪器工作中，如果屏幕上显示“BATT change battery”，注意先关机再更换电池；
d.测量中常会出现仪器无法显示测量结果的现象，产生这一现象的原因有两个：①太阳光通过树荫照射到标尺上，在标尺上产生斑纹，使仪器得到的影像受到干扰无法与仪器内的条码图片进行比较和计算，此时，对标尺应加以遮挡，以消除标尺上的斑纹；②水准仪的物镜端受到光线的直接照射（日落前这种情况最为明显），亮度太强，使得仪器无法得到标尺的影像，出现这种情况，应对仪器加以遮挡。
3 结语
DiNi12数字化水准仪完全可以替代Ni002光学水准仪在各单位跨断层测量项目中进行推广，结合《跨断层测量规范》和《国家一、二等水准测量规范》对各个断裂带进行地震监测。
参考文献
[1] 国家地震局.跨断层测量规范[M].北京：地震出版社，1991.
[2] 国家一、二等水准测量规范.GB/T12897-2006[S].
[3] 顾庆华.DINI12电子水准仪在台站短水准测量中的应用[M].地震地磁观测与研究，2006.endprint
摘 要：该文针对Trimble DiNi12数字化水准仪在江苏省郯庐断裂和茅山断裂的跨断层野外实测，对比原德国蔡司厂生产的Ni002光学水准仪测量数据，对其在江苏省跨断层水准测量中使用方法和精度误差进行探讨。
关键词：DiNi12数字化水准仪 跨断层测量 地震监测 观测误差
中图分类号：TD178 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）04（b）-0045-02
电子水准仪是集电子技术、编码技术、图像处理技术、计算机技术于一体的新型水准仪，代表了水准仪的发展方向，并将作为光学水准仪的替代产品被广泛应用。DiNiI2电子水准仪是美国天宝公司（德国蔡司厂）生产的第三代电子水准仪，它以自动安平水准仪为基础，在望远镜光路中增加了分光镜和探测器（CCD），采用吊带式补偿方式及条码标尺和图像处理的电子系统，是光机电测一体化的高科技产品。为实现跨断层测量内外业一体化提供了条件。DiNi12电子水准仪的优点还表现在观测精度高，由于是自动采集数据其读数客观不存在人为的读数误差，仪器自带i角检测程序，自动改正测量误差等等。
1 江苏省跨断层测量现状
江苏省地震局地震测量队自1983年7月起担任全省郯庐断裂带和茅山断裂带八个跨断层水准测量场地的监测工作，使用的观测仪器为德国蔡司厂生产的Ni002光学水准仪。跨断层水准测量使用的《水准仪及水准标尺检验程序》配备的夏普PC-1500计算机，该设备使用安装程序存储在磁带机里通过夏普CE-152进行录入，相应的配件年代久远，均已停产，更换最新的电子设备迫在眉睫。
经调研，广东省地震局勘测中心对全省跨断层水准测量工作已经采用电子水准仪进行观测了多年，观测成果符合《跨断层测量规范》的精度要求，南京地震台、南通地震台、新沂地震台和宿迁地震台在台站短水准测量中也已经将DiNi12电子水准仪应用到工作中去，综合反应运行情况良好。
2 实测案例
测量队野外观测小组于苏北郯庐断裂带重岗、晓店、马陵、城岗四个场地进行试测，场地略图见图1，通过DiNi12和Ni002观测对比，参照《跨断层测量规范》观测精度M△通过如下公式进行计算：
，式中：△表示测段往返测高差不符值，mm；R表示测段长度，km。R不足百米以0.10 km计；n表示测段数，及不符值个数。
对比观测的精度表如表1：
从表1可以看出，各场地的观测精度明显高于Ni002光学水准仪，说明DiNi12电子水准仪完全可以替代Ni002自动安平水准仪进行跨断层水准测量。
观测成果可以通过中国地震局第一监测中心研发的软件《地震水准信息预录与资料处理系统》进行手簿、月报表等各项产品的产出。
我们在试用DiNi12电子水准仪时还是发现了一些小小的问题，需要在以后使用过程中注意：
a.由于电子水准仪为自动采集数据，受外界环境的影响较大，测量时间应尽量避开雨、雪、大风等恶劣天气，以保证观测成果的可靠度；
b.测线通过公路的测段，由于大型车辆通过会导致电子水准仪和条码尺的震荡，应暂停观测，等仪器和标尺稳定的前提下方可继续进行测量；
c.测量前要做好电子水准仪电量的检查，仪器工作中，如果屏幕上显示“BATT change battery”，注意先关机再更换电池；
d.测量中常会出现仪器无法显示测量结果的现象，产生这一现象的原因有两个：①太阳光通过树荫照射到标尺上，在标尺上产生斑纹，使仪器得到的影像受到干扰无法与仪器内的条码图片进行比较和计算，此时，对标尺应加以遮挡，以消除标尺上的斑纹；②水准仪的物镜端受到光线的直接照射（日落前这种情况最为明显），亮度太强，使得仪器无法得到标尺的影像，出现这种情况，应对仪器加以遮挡。
3 结语
DiNi12数字化水准仪完全可以替代Ni002光学水准仪在各单位跨断层测量项目中进行推广，结合《跨断层测量规范》和《国家一、二等水准测量规范》对各个断裂带进行地震监测。
参考文献
[1] 国家地震局.跨断层测量规范[M].北京：地震出版社，1991.
[2] 国家一、二等水准测量规范.GB/T12897-2006[S].
[3] 顾庆华.DINI12电子水准仪在台站短水准测量中的应用[M].地震地磁观测与研究，2006.endprint
